Устройство аварийного перекрытия трубопровода

Авторы патента:

F17D5/02 - для наблюдения, предотвращения или обнаружения утечек

F16K17/40 - с разрушаемым элементом, например с разрывающейся мембраной, разбиваемым стеклом, плавящейся вставкой (клапаны с разрушаемым элементом, открывающиеся при избыточном давлении с одной стороны, F16K 17/14)

F15B20/00 - Предохранительные устройства; использование предохранительных устройств (предохранительные устройства общего назначения F16P); противоаварийные средства

Владельцы патента RU 2525380:

Рябинин Вячеслав Петрович (RU)

Устройство аварийного перекрытия трубопровода содержит корпус 1, клапан 2, седло 3 клапана и механизм возврата клапана. Корпус оснащен подающим 4 и расходным 5 патрубками для подключения к подающему и расходному участкам трубопровода. Седло 3 клапана установлено поперек проточной части корпуса, а клапан связан штоком 6 с механизмом возврата. Клапан расположен со стороны подающего патрубка 4 и закреплен на штоке 6. Шток установлен подвижно в направляющих корпуса. Механизм возврата включает уплотнение 7, регулируемую опору 8, предохранитель 9 и опорный стакан 10. Уплотнение закреплено в корпусе. Регулируемая опора подвижно установлена в опорном стакане 9 на предохранителе 10 из твердого растворимого вещества. Предохранитель установлен на дне опорного стакана, в котором выполнены отверстия под разлившуюся жидкость. Опорный стакан установлен на полу контролируемого помещения. Корпус 1 выполнен в виде цилиндра, закрытого крышками 11, 12, с уплотнительными кольцами 13, которые стянуты шпильками 14 и гайками 15. Технический результат заключается в повышении надежности устройства. 4 з.п.ф., 4 ил.

Изобретение относится к системам трубопроводов и может быть использовано для их автоматического перекрытия в случае разлива транспортируемых жидкостей.

Известно устройство для аварийного отключения подачи воды по патенту RU 2232852, МПК: E03C 1/242, E03C 1/00, G05D 7/00, опубликовано 20.07.2004. Устройство содержит корпус, электромагнитный клапан, датчики наличия воды и блок управления. Корпус оснащен подающим и расходным патрубками для подключения к подающему и расходному участкам трубопровода, электромагнитный клапан установлен в корпусе, датчики наличия воды расположены под водоразборной арматурой и через блок управления связаны с электромагнитным клапаном.

Устройство не приспособлено к работе без источника электрического тока, отличается трудоемкостью монтажа и высокой стоимостью изготовления.

В качестве прототипа принято устройство для защиты помещений от затопления водой из водопроводной сети по авторскому свидетельству СССР №1678991, МПК E03C 1/04, опубликовано 23.09.1991. Устройство содержит корпус, клапан, седло клапана и механизм возврата клапана. Корпус оснащен подающим и расходным патрубками для подключения к подающему и расходному участкам трубопровода. Седло клапана установлено поперек проточной части корпуса. Клапан расположен со стороны расходного патрубка и связан штоком с механизмом возврата, который выполнен в виде сильфона, закрепленного герметично в нижней части корпуса.

Недостатком известного устройства является низкая надежность при повышении давления воды и/или открытом водоразборном кране, когда давление и/или расход жидкости препятствуют посадке клапана.

Задача, решаемая изобретением - обеспечение безотказной работы устройства при высоких давлениях и/или расходах транспортируемой жидкости.

Технический результат от использования изобретения заключается в повышении надежности устройства.

Предлагаемое устройство аварийного перекрытия трубопровода содержит корпус, клапан, седло клапана и механизм возврата клапана Корпус оснащен подающим и расходным патрубками для подключения к подающему и расходному участкам трубопровода. Седло клапана установлено поперек проточной части корпуса, а клапан связан штоком с механизмом возврата.

Для достижения результата клапан расположен со стороны подающего патрубка и закреплен на штоке. Шток установлен подвижно в направляющих корпуса. Механизм возврата включает уплотнение, регулируемую опору, предохранитель и опорный стакан. Уплотнение закреплено в корпусе. Регулируемая опора подвижно установлена в опорном стакане на предохранителе из твердого растворимого вещества. Предохранитель установлен на дне опорного стакана, в котором выполнены отверстия под разлившуюся жидкость. Опорный стакан установлен на полу контролируемого помещения.

Предлагаемое устройство имеет несколько исполнений.

Второе исполнение. Предлагаемое устройство аварийного перекрытия трубопровода, в котором уплотнение механизма возврата выполнено в виде кольцевого сальника, закрепленного в корпусе и охватывающего шток, а регулируемая опора выполнена в виде втулки, установленной на штоке посредством резьбового соединения.

Третье исполнение. Предлагаемое устройство аварийного перекрытия трубопровода, в котором уплотнение механизма возврата выполнено в виде кольцевой выпуклой эластичной диафрагмы. Диафрагма посажена на шток по внутренней кольцевой поверхности и герметично закреплена на штоке. По наружному контуру диафрагма герметично закреплена на корпусе фланцем. Регулируемая опора состоит из подпятника и втулки, соединенных резьбовым соединением. Подпятник закреплен на штоке и оснащен опорным гребнем, поддерживающим диафрагму между штоком и корпусом. Регулируемая опора своей втулкой подвижно установлена в опорном стакане на предохранителе.

Четвертое исполнение. Предлагаемое устройство аварийного перекрытия трубопровода, в котором механизм возврата оснащен уплотнением в виде глухой плоской эластичной диафрагмы. Диафрагма по наружному контуру герметично закреплена на корпусе фланцем. Регулируемая опора состоит из подпятника и втулки, соединенных резьбовым соединением. Регулируемая опора своей втулкой подвижно установлена в опорном стакане на предохранителе. Шток и подпятник оснащены опорными дисками, которые поддерживают диафрагму изнутри и снаружи.

Пятое исполнение. Предлагаемое устройство аварийного перекрытия трубопровода, в котором шток и клапан подпружинены относительно корпуса возвратной пружиной.

В случае разлива жидкости, последняя поступает через отверстия в дне опорного стакана к предохранителю, который растворяется и освобождает пространство для движения регулируемой опоры, штока и клапана. Клапан под действием напора в подающем участке трубопровода и сил гравитации движется до посадки в седло и перекрывает расходный участок трубопровода. В исполнениях 2, 3, 4 и 5 при аварийном срабатывании устройства эластичные диафрагмы прогибаются наружу. В исполнении 5 посадка клапана дополнительно обеспечивается пружиной.

На фиг.1 представлен общий вид устройства в рабочем состоянии, который включает признаки первого и второго исполнений.

На фиг.2 представлен общий вид устройства в рабочем состоянии, который включает признаки первого и третьего исполнений.

На фиг.3 представлен общий вид устройства после аварийного срабатывания, который включает признаки первого и третьего исполнений.

На фиг.4 представлен общий вид устройства в рабочем состоянии, который включает признаки первого, четвертого и пятого исполнений.

Устройство аварийного перекрытия трубопровода на фиг.1 содержит корпус 1, клапан 2, седло 3 клапана и механизм возврата клапана. Корпус оснащен подающим 4 и расходным 5 патрубками для подключения к подающему и расходному участкам трубопровода. Седло 3 клапана установлено поперек проточной части корпуса, а клапан связан штоком 6 с механизмом возврата.

Для достижения результата клапан расположен со стороны подающего патрубка 4 и закреплен на штоке 6. Шток установлен подвижно в направляющих корпуса. Механизм возврата включает уплотнение 7, регулируемую опору 8, предохранитель 9 и опорный стакан 10. Уплотнение закреплено в корпусе 1. Регулируемая опора 8 подвижно установлена в опорном стакане 10 на предохранителе 9 из твердого растворимого вещества. Предохранитель установлен на дне опорного стакана, в котором выполнены отверстия под разлившуюся жидкость. Опорный стакан установлен на полу контролируемого помещения. Корпус 1 выполнен в виде цилиндра, закрытого крышками 11, 12, с уплотнительными кольцами 13, которые стянуты шпильками 14 и гайками 15.

Устройство аварийного перекрытия трубопровода во втором исполнении, см. фиг.1, содержит уплотнение механизма возврата, выполненное в виде кольцевого сальника 7, закрепленного в корпусе и охватывающего шток 6. Регулируемая опора выполнена в виде втулки 8, установленной на штоке посредством резьбового соединения.

Устройство аварийного перекрытия трубопровода в третьем исполнении, см. фиг.2, 3, содержит уплотнение механизма возврата, выполненное в виде кольцевой выпуклой эластичной диафрагмы 16. Диафрагма посажена на шток 6 по внутренней кольцевой поверхности и герметично закреплена на штоке. По наружному контуру диафрагма 16 герметично закреплена на корпусе фланцем 17. Регулируемая опора состоит из подпятника 18 и втулки 8, соединенных резьбовым соединением. Подпятник 18 закреплен на штоке и оснащен опорным гребнем, поддерживающим диафрагму между штоком и корпусом. Регулируемая опора своей втулкой 8 подвижно установлена в опорном стакане на предохранителе.

На фиг.2 устройство показано в рабочем состоянии на фиг.3 - после аварийного срабатывания.

Устройство аварийного перекрытия трубопровода в четвертом исполнении, см. фиг.4, содержит уплотнение механизма возврата, выполненное в виде глухой плоской эластичной диафрагмы 19, которая по наружному контуру герметично закреплена на корпусе фланцем 17. Регулируемая опора состоит из подпятника 20 и втулки 8, соединенных резьбовым соединением. Регулируемая опора своей втулкой 8 подвижно установлена в опорном стакане на предохранителе. Шток 6 и подпятник 20 оснащены торцовыми опорными дисками, которые поддерживают диафрагму изнутри и снаружи.

Устройство аварийного перекрытия трубопровода в пятом исполнении, см. фиг.4, оснащено возвратной пружиной 21, посредством которой шток и клапан подпружинены относительно корпуса.

Устройство приводится в рабочее состояние следующим образом.

В опорный стакан 10 устанавливается предохранитель 9 из твердого растворимого материала, например сахара. На предохранитель 9 своей втулкой 8 устанавливается регулируемая опора. Опорный стакан устанавливается под устройством, так чтобы регулируемая опора поддерживала шток непосредственно или через эластичную мембрану. Высота подъема клапана настраивается регулируемой опорой. Для контроля высоты клапана при регулировке крышка 11 оснащена уплотняемой пробкой.

Устройство работает следующим образом.

В случае разлива жидкости, последняя поступает через отверстия в дне опорного стакана к предохранителю 9, который растворяется и освобождает пространство для движения регулируемой опоры, штока и клапана. Клапан под действием напора в подающем участке трубопровода и сил гравитации движется до посадки в седло и перекрывает расходный участок трубопровода. В исполнениях 3, 4 и 5 при аварийном срабатывании устройства эластичные диафрагмы прогибаются наружу. В исполнении 5 посадка клапана дополнительно обеспечивается пружиной 21.

Промышленная применимость предлагаемого изобретения подтверждена стендовыми испытаниями и эксплуатацией установочной серии.

Производство предлагаемого устройства реализовано в условиях металлообрабатывающего завода.

Предлагаемое изобретение позволяет повысить надежность устройства.

1. Устройство аварийного перекрытия трубопровода, содержащее корпус, клапан, седло клапана и механизм возврата клапана, в котором корпус оснащен подающим и расходным патрубками, седло клапана установлено поперек проточной части корпуса, а клапан связан штоком с механизмом возврата, отличающееся тем, что клапан расположен со стороны подающего патрубка и закреплен на штоке, шток установлен подвижно в направляющих корпуса, механизм возврата включает уплотнение, регулируемую опору, предохранитель и опорный стакан, уплотнение закреплено в корпусе, регулируемая опора подвижно установлена в опорном стакане на предохранителе из твердого растворимого вещества, предохранитель установлен на дне опорного стакана, в котором выполнены отверстия под разлившуюся жидкость.

2. Устройство аварийного перекрытия трубопровода по п.1, отличающееся тем, что уплотнение механизма возврата выполнено в виде кольцевого сальника, закрепленного в корпусе и охватывающего шток, а регулируемая опора выполнена в виде втулки, установленной на штоке посредством резьбового соединения.

3. Устройство аварийного перекрытия трубопровода по п.1, отличающееся тем, что уплотнение механизма возврата выполнено в виде кольцевой выпуклой эластичной диафрагмы, диафрагма посажена на шток по внутренней кольцевой поверхности и герметично закреплена на штоке, по наружному контуру диафрагма герметично закреплена на корпусе фланцем, регулируемая опора состоит из подпятника и втулки, соединенных резьбовым соединением, подпятник закреплен на штоке и оснащен опорным гребнем, поддерживающим диафрагму между штоком и корпусом, регулируемая опора своей втулкой подвижно установлена в опорном стакане на предохранителе.

4. Устройство аварийного перекрытия трубопровода по п.1, отличающееся тем, что механизм возврата оснащен уплотнением в виде глухой плоской эластичной диафрагмы, которая по наружному контуру герметично закреплена на корпусе фланцем, регулируемая опора состоит из подпятника и втулки, соединенных резьбовым соединением, регулируемая опора своей втулкой подвижно установлена в опорном стакане на предохранителе, шток и подпятник оснащены опорными дисками, которые поддерживают диафрагму изнутри и снаружи.

5. Устройство аварийного перекрытия трубопровода по п.1, отличающееся тем, что шток и клапан подпружинены относительно корпуса возвратной пружиной.

Предлагается способ, выполняемый в реальном времени, и динамическая логическая система для повышения эффективности работы трубопроводной сети. Система и способ осуществляют контроль работы трубопроводной сети, генерацию сигналов тревоги в ответ на различные уровни дестабилизирующих событий в трубопроводе, управляют генерацией сигналов тревоги на основе известных эксплуатационных событий и условий, диагностируют потенциальный источник обнаруженных дестабилизирующих событий и управляют работой трубопровода.

Способ обнаружения предвестников чрезвычайных ситуаций на линейной части подземного магистрального продуктопровода // 2523043

Использование: для предотвращения чрезвычайных ситуаций на линейной части подземного магистрального продуктопровода. Сущность изобретения заключается в том, что осуществляют возбуждение периодической последовательности виброакустических импульсов в заданном сечении трубы, регистрацию их в двух сечениях продуктопровода, удаленных примерно на одинаковые расстояния по обе стороны от сечения возбуждения, накопление суммы отсчетов интегралов от разностей регистрируемых сигналов, причем число накоплений в цикле определяют расчетным путем по задаваемой вероятности ложных решений для каждого предвестника чрезвычайной ситуации, оценке уровня ожидаемого сигнала в точках регистрации, среднеквадратическому отклонению регистрируемых отсчетов указанных интегралов, а решение о появлении предвестника чрезвычайной ситуации принимают при превышении накопленного за цикл результата одного из установленных эталонных уровней, причем решение о подготовке врезки трансформируется в сигнал тревоги через установленный на контролируемом участке громкоговоритель, а сигналы всех принимаемых решений передаются на мнемосхему в службе безопасности по каналам телемеханики.

Способ восстановления несущей способности трубопровода // 2516766

Изобретение относится к области испытательной техники и, в частности, к технологии восстановления несущей способности трубопровода. Способ включает в себя лабораторные испытания на удар и растяжение-сжатие по схеме «стресс-теста» цилиндрических образцов с трещиноподобными дефектами, моделирование условий деформирования металла труб под действием внутреннего давления в направлении действия главного напряжения.

Устройство для обработки воды, содержащее регулятор расхода, и фильтр в сборе // 2511908

Устройство и фильтр предназначены для обработки воды. Устройство (1) содержит регулятор (2) расхода для управления потоком воды, причем регулятор (2) включает в себя дроссель (6) и противоутечное устройство (12), последовательно сообщающееся по текучей среде с дросселем (6), для прерывания потока, когда перепад давлений между впускным и выпускным отверстиями дросселя (6) меньше заданной величины, фильтр (34) для воды и сумматор потока (28, 29) для прибавления потока воды, прошедшего сквозь фильтр (34) для воды, при этом фильтр (34) сообщается по текучей среде с дросселем (6, 36), чтобы ограничить расход воды максимальным количеством воды, протекающей через фильтр (34) в заданный промежуток времени.

Способ определения координат места порыва подводного трубопровода // 2511873

Изобретение относится, преимущественно, к нефтяной и газовой промышленности и, в частности, к области трубопроводного транспорта углеводородов. В поврежденный трубопровод закачивают раствор пенообразующего вещества на пресной или морской воде с образованием устойчивой грубодисперсной газовой эмульсии с размером пузырьков, обеспечивающим постоянную скорость их всплывания с глубины размещения подводного трубопровода на водную поверхность и не подверженных коалесценции.

Маркер для внутритрубной диагностики // 2511787

Изобретение относится к магнитной внутритрубной диагностике и может использоваться в нефтегазовой промышленности при определении координат дефектов металла труб подземных трубопроводов.

Способ контроля утечек из трубопроводов технологического тоннеля // 2507440

Изобретение относится к области контроля технологических процессов функционирования трубопроводов, а именно к контролю технического состояния трубопроводов, предназначенных для транспортировки вязких жидкостей.

Способ испытания на герметичность запорных арматур линейной части эксплуатируемого магистрального нефтепровода // 2499986

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при испытании на герметичность затворов запорных арматур, установленных на линейной части эксплуатируемого магистрального нефтепровода.

Система контроля состояния трубопровода с гидравлическим энергетическим модулем и способ для ее реализации // 2499181

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано для автоматического контроля технологического процесса транспортировки жидкости и газа.

Способ обнаружения утечек нефтепродуктов, воды и иных жидкостей при нарушении целостности трубопроводов // 2487293

Изобретение относится к трубопроводному транспорту и может быть использовано при эксплуатации трубопроводов. .

Устройство сброса давления, имеющее опорный элемент с углубленными областями // 2524587

Группа изобретений относится к предохранительной технике и предназначена в качества средства для сброса избыточного давления для использования в санитарных областях применения.

Предохранительный клапан однократного действия // 2518782

Изобретение относится к области энергетики и может быть использовано в военной технике. Предохранительный клапан однократного действия содержит корпус с установленным в нем отрывным элементом.

Затвор с функцией тепловой защиты для гидродинамической машины // 2500933

Изобретение относится к затвору с функцией тепловой защиты для гидродинамической или гидравлической машины. Затвор вставляется в корпус гидродинамической или гидравлической машины с рабочей средой.

Способ и устройство фиксации факта превышения допустимого давления гидравлической среды и регистрации его максимальной величины // 2499174

Группа изобретений относится к области измерения давления, а именно к фиксации фактов превышения допустимого давления и регистрации величины максимального давления.

Взрывозащитный клапан для технологического оборудования // 2495313

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для взврывозащиты технологического оборудования. Взрывозащитный клапан содержит корпус клапана, затвор, теплоизолирующий и разрывной элементы, футерованный грузовой затвор.

Клапан с импульсным приводом // 2493464

Группа изобретений относится к арматуростроению и предназначена для защиты устройств от избыточного давления. Клапан для регулирования потока текучей среды под давлением вдоль пути, ведущего из ограниченного пространства, включает в себя корпус клапана с проточным каналом сквозь него, прогибающийся в обратном направлении разрывной диск в корпусе клапана в обычно блокирующем расположении по отношению к потоку текучей среды через канал и выборочно приводимое в действие устройство, находящееся на корпусе клапана вблизи выпуклой поверхности диска.

Взрывозащитное устройство кочетова // 2489628

Изобретение относится к машиностроению и может быть использовано для взврывозащиты технологического оборудования. .

Аварийный термоклапан одноразового действия // 2469233

Изобретение относится к области конструирования термоклапанов, которые предназначены для аварийной подачи охлаждающей воды в помещение. .

Взрывозащитный клапан для технологического оборудования // 2442052

Изобретение относится к машиностроению и предназначено для взврывозащиты технологического оборудования. .

Клапан предохранительный // 2433325

Изобретение относится к гидросистемам, в частности к клапанам предохранительным, и предназначено для предохранения от гидроудара гидравлических сетей отопительных систем, систем водоснабжения и канализационных сбросов.

Автомат разгерметизации гидросистемы // 2522013

Автомат разгерметизации гидросистемы предназначен для автоматического отключения систем гидравлического привода рабочего оборудования. Устройство содержит два корпуса с камерами, в которых размещено с зазором два поршня со штоками.